社団法人 物理探査学会
第129回(平成25年度秋季)学術講演会


不飽和層の影響を考慮した自然電位インバージョン

講演要旨(和文)
本研究では、透水係数と流動電位係数の関係を考慮しかつ不飽和層の地下水流動が自然電位分布に与える影響を考慮した2次元自然電位インバージョンを開発した。自然電位は、地下水流動と電位の相互作用であるために、電気伝導度、流動電位係数、透水係数が支配的なパラメータである。また、自然電位分布は、不飽和層の影響等、地下水流動の非線型現象の影響を受けることも知られている。本研究では、随伴方程式を用いることでこれらの問題を考慮した自然電位インバージョンを開発した。数値シミュレーションによって推定された自然電位分布に本研究で開発した逆解析手法を適用し、不飽和層の影響を考慮した場合と無視した場合の逆解析結果を比較したところ、推定される透水係数の値に違いが見られ不飽和層の影響を考慮した場合の方が与えたモデルに近い解を得ることができた。

講演要旨(英文)
The SP measured on the surface is a spatial function of multi-parameters, i.e., permeability, streaming current coefficient and resistivity. The SP distribution is also affected by that of unsaturated zones in groundwater flow. For the accurate analysis of SP, these parameters have to be taken into account. In this study, we developed a 2D inversion program considering the relationship among these parameters. However, the calculation of Jacobian matrix of SP profile considering the effect of unsaturated zone is complex. To make this calculation simple, we used the adjoint state method in our inversion. The inversion results considering an unsaturated zone show the strong contrast between the background and the zone of permeability anomalies compared with those without the consideration to the unsaturated zone. The former could reconstruct the permeability model, especially the value of permeability anomalies, given in the synthetic model. Our results indicate that the consideration of unsaturated zone is necessary for the accurate estimation of permeability structure from SP profile.